近日，中国海洋大学食品科学与工程学院易华西教授团队和新加坡国立大学医学院王炯伟（Jiong-Wei Wang）教授团队在乳源细胞外囊泡改善肠炎及非酒精性脂肪肝方面取得新进展，首次发现乳源细胞外囊泡可通过介导肠-肝轴屏障完整性发挥作用，在Science 子刊Science Advances发表了题为“Milk-derived extracellular vesicles protect intestinal barrier integrity in gut-liver axis（乳源细胞外囊泡保护肠-肝轴中肠道屏障完整性）”的研究成果。中国海洋大学2017级博士研究生仝令君（现任职于山东第一医科大学，副教授）和新加坡国立大学张思桐博士为共同第一作者，中国海洋大学为第一单位，易华西教授和Jiong-Wei Wang教授为共同通讯作者。
肠道屏障对营养吸收和阻止有害物质进入人体内循环至关重要。肠道屏障功能异常可导致“肠漏”，增加炎症性肠病、非酒精性脂肪肝（NAFLD/NASH）等代谢性疾病发生率。因此，保持肠道屏障完整性是预防和治疗代谢疾病的一种有效策略。细胞外囊泡（EVs）是由细胞分泌的纳米级囊泡，含有多种免疫调节蛋白和microRNAs，在多种生理代谢过程扮演重要作用。源于母乳和牛乳的细胞外囊泡（mEVs）能够耐受胃肠道消化环境，具有良好的生物相容性和低免疫原性，可在肠道等部位发挥调节作用。前期研究表明，mEVs不仅可以增强健康小鼠的肠道免疫环境、维持肠道菌群，还可以修复营养不良小鼠的肠道屏障功能障碍。然而，mEVs在肠道及代谢疾病中的作用和机制尚未确定。
mEVs保护肠-肝轴中肠道屏障完整性机制示意图
本研究从牛乳和母乳中分离纯化mEVs，RNA-seq测序和生物信息学表征分析发现mEVs中的miR-148a具有潜在的抗炎活性和肠道上皮屏障保护作用。此外，利用体外和体内模型评估了mEVs通过消化道后的完整性和生物活性，结果显示mEVs可以有效抵御胃肠道消化而顺利到达结肠，被结肠上皮及免疫细胞摄取。基于DSS诱导的小鼠急性和慢性结肠炎模型发现，口服mEVs能够保护肠道免受DSS诱导的急性和慢性结肠损伤，有效修复结肠炎诱导的免疫屏障、物理屏障及粘膜屏障功能障碍。此外，通过构建MCD饮食诱导的NASH小鼠模型进一步证明了口服mEVs通过肠肝轴及肠道屏障调控肝脏病变的作用，发现mEVs能修复肠道屏障完整性并减轻MCD饮食诱导的NASH小鼠的肝脏脂肪堆积、炎症及纤维化，通过肠肝轴有效抑制肝脏病变。
本研究明确了口服mEVs保护肠道屏障完整性的作用，证实了mEVs在炎症性肠病和NASH等肠-肝轴相关疾病中潜在的预防和治疗效果，为进一步深入研究与开发基于mEVs的特殊功能膳食补充剂提供了理论支撑。
易华西教授为中国海洋大学泰山产业领军人才、筑峰学者张兰威教授团队骨干成员，国际乳品联合会中国国家委员会特聘专家，获江苏省“双创”创新领军人才、中国食品科学技术学会“杰出青年奖”等荣誉。该团队一直从事功能性乳制品和益生菌工程方面的研究与开发，相关研究成果发表在《Theranostics》《Food Hydrocolloids》等国际权威学术期刊。本次在《Science Advances》上发表的研究成果是该团队在功能性乳制品研究领域取得的又一重要研究进展。
文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade5041
通讯员：曹佳媛
